JP2010261994A - 光学装置及び光学装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】好適な光学特性が得られる光学装置及び光学装置の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の光学装置１は、外周面５１に備えられた第1部分５１ａと、前記外周面５１の前記第1部分５１ａよりも物体側に備えられた第２部分５１ｂとを有し、光学系Ｌ２を保持する保持枠５０と、内周面に備えられ前記第1部分５１ａと接触する第３部分６１を有し、前記保持枠５０を保持する第１部材３０と、内周面に備えられ前記第２部分５１ｂと接触する第４部分７１を有し、前記保持枠５０を保持する第２部材７０とを含み、前記光学系Ｌ２の光軸に沿った方向の断面において、前記第３部分６１の曲率は前記第1部分５１ａの曲率よりも大きく、前記第４部分７１の曲率は前記第２部分５１ｂの曲率よりも大きいことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、光学装置及び光学装置の製造方法に関するものである。

レンズを備える光学装置は、レンズの光学性能を確保するために、個々の部品を組み立てた後に調芯が必要である。従来、レンズを保持するレンズ枠の外周部に、その摺接外周面を形成し、一方、レンズ枠を保持する保持枠の内周部に、その摺接外周面に接する摺接内周面を形成し、摺接内周面と摺接外周面とを摺動させてレンズを調芯する調芯機構を備える光学装置がある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−７０４１７号公報

本発明の課題は、好適な光学特性が得られる光学装置及び光学装置の製造方法を提供することである。

本発明は、以下のような解決手段により前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。

請求項１に記載の発明は、外周面（５１）に備えられた第1部分（５１ａ）と、前記外周面（５１）の前記第1部分（５１ａ）よりも物体側に備えられた第２部分（５１ｂ）とを有し、光学系（Ｌ２）を保持する保持枠（５０）と、内周面に備えられ前記第1部分（５１ａ）と接触する第３部分（６１）を有し、前記保持枠（５０）を保持する第１部材（３０）と、内周面に備えられ前記第２部分（５１ｂ）と接触する第４部分（７１）を有し、前記保持枠（５０）を保持する第２部材（７０）とを含み、前記光学系（Ｌ２）の光軸に沿った方向の断面において、前記第３部分（６１）の曲率は前記第1部分（５１ａ）の曲率よりも大きく、前記第４部分（７１）の曲率は前記第２部分（５１ｂ）の曲率よりも大きいことを特徴とする光学装置（１）である。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載された光学装置（１）であって、前記第1部分（５１ａ）は、前記光学系（Ｌ２）及び前記保持枠（５０）の重心よりも像面側に備えられ、前記第２部分（５１ｂ）は、前記光学系（Ｌ２）及び前記保持枠（５０）の重心よりも物体側に備えられていることを特徴とする光学装置（１）である。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載された光学装置（１）であって、前記光学系（Ｌ２）の光軸に沿った方向の断面において、前記第３部分（６１）及び前記第４部分（７１）のうち少なくとも一方は、略直線状であることを特徴とする光学装置（１）である。
請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３までの何れか１項に記載された光学装置（１）であって、前記第１部材（３０）は、前記第３部分（６１）よりも物体側に第１係合部（６２）を有し、前記第２部材（７０）は、第１係合部（６２）に係合可能な第２係合部（７２）を有することを特徴とする光学装置（１）である。
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載された光学装置（１）であって、前記第１係合部（６２）は、前記第１部材（３０）の内周側に備えられ、前記第２係合部（７２）は、前記第２部材（７０）の外周側に備えられることを特徴とする光学装置（１）である。
請求項６に記載の発明は、請求項１から請求項５までの何れか１項に記載された光学装置（１）であって、前記保持枠（５０）は、外周側に前記光学系（Ｌ２）を調整するために用いられる調整部（５３）を有し、前記第１部材（３０）は、前記調整部（５３）に対向する部分に調整用貫通孔（３３）を有することを特徴とする光学装置（１）である。
請求項７に記載の発明は、請求項１から請求項６までの何れか１項に記載された光学装置（１）であって、前記保持枠（５０）に接触し前記保持枠（５０）を固定するための固定部材（８２）を有し、前記第１部材（３０）は、前記光学系（Ｌ２）及び前記保持枠（５０）の重心に向かう方向に備えられ、前記固定部材（８２）を案内するための案内用貫通孔（３４）を有することを特徴とする光学装置（１）である。
請求項８に記載の発明は、外周面（５１）に備えられた第1部分（５１ａ）と、前記外周面（５１）の前記第1部分（５１ａ）よりも物体側に備えられた第２部分（５１ｂ）とを有し、光学系（Ｌ２）を保持する保持枠（５０）を用意し、前記光学系（Ｌ２）の光軸に沿った方向の断面において曲率が前記第1部分（５１ａ）の曲率よりも大きい第３部分（６１）を有する第１部材（３０）を用いて、前記第1部分（５１ａ）と前記第３部分（６１）とが接触するように前記保持枠（５０）を保持し、前記光学系（Ｌ２）の光軸に沿った方向の断面において曲率が前記第２部分（５１ｂ）の曲率よりも大きい第４部分（７１）を有する第２部材（７０）を用いて、前記第２部分（５１ｂ）と前記第４部分（７１）とが接触するように前記保持枠（５０）を保持することを特徴とする光学装置（１）の製造方法である。
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載された光学装置（１）の製造方法であって、前記第１部材（３０）に設けられた調整用貫通孔（３３）から調整用冶具を挿入し、前記保持枠（５０）の外周側に設けられた調整部（５３）に前記調整用冶具（９０）を係合し、前記調整用冶具（９０）を用いて前記保持枠（５０）の位置を調整することを特徴とする光学装置（１）の製造方法である。
なお、符号を付して説明した構成は、適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成物に代替してもよい。

本発明によれば、レンズの調芯が容易な光学装置及び光学装置の製造方法を提供することができる。

本発明の一実施形態であるレンズ鏡筒における光軸を含む縦断面図である。 図１のＡ−Ａ断面に相当するレンズ鏡筒における光軸と直交する横断面図である。 図２のＢ−Ｂ断面に相当するレンズ鏡筒の縦断面図である。 光軸調整構造部位の図１と対応する拡大図である。 光軸調整構造部位の図３と対応する拡大図である。 第２レンズ群の光軸調整を説明する図１と対応する図である。 第２レンズ群のスイング方向における光軸調整を説明するレンズ枠をＹ軸プラス側から見た図であって、（Ａ）は調整前、（Ｂ）は調整後を示す。 第２レンズ群のチルト方向における光軸調整を説明する図６と対応する図である。 固定作業を説明する図３と対応する図である。

以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、以下に示す各図には、説明と理解を容易にするために、ＸＹＺ直交座標系を設けた。この座標系では、撮影者が光軸ＯＡを水平として横長の画像を撮影する場合のカメラの位置（以下、正位置という）において撮影者から見て左側に向かう方向をＸプラス方向とする。また、正位置において上側に向かう方向をＹプラス方向とする。さらに、正位置において被写体に向かう方向をＺプラス方向とする。また、Ｚプラス側を前側、Ｚマイナス側を後側とも呼称する。

図１は、本発明の一実施形態であるレンズ鏡筒１の縦断面図ある。図２は、図１のＡ−Ａ断面に相当するレンズ鏡筒１における光軸ＯＡと直交する横断面図である。図３は、図２のＢ−Ｂ断面に相当するレンズ鏡筒１の縦断面図である。

本実施形態におけるレンズ鏡筒１は、焦点距離を可変可能な、いわゆるズームレンズである。図１および図３に示すように、レンズ鏡筒１は、固定筒１０の内部に、４群のレンズ群（第１レンズ群Ｌ１，第２レンズ群Ｌ２，第３レンズ群Ｌ３，第４レンズ群Ｌ４）を備えて構成されている。固定筒１０の外周には、ズーム操作環２０が回転可能に装着されている。

固定筒１０は、概略形状が円筒状であって、外周面の所定位置にズーム操作環２０の回転を案内するガイドピン１１が取り付けられている。固定筒１０の基端部（後方側の端）には、レンズ側マウント部１Ｍが固定されている。レンズ側マウント部１Ｍは、図示しないカメラボディのボディ側マウント部と着脱可能に結合可能であり、このレンズ側マウント部１Ｍがボディ側マウント部に結合することで、レンズ鏡筒１がカメラボディに装着されるようになっている。

固定筒１０には、後述するレンズ内筒３０（カムフォロア３２）の移動を案内する直進溝１２が形成されている。直進溝１２は、固定筒１０の内外を径方向に貫通し、光軸ＯＡと平行する方向（Ｚ軸方向）に所定長さに延びている。

固定筒１０の所定位置には、後述するレンズ枠５０（第２レンズ群Ｌ２）を調整操作するための固定筒調整孔１３と、レンズ枠５０を固定するビス８２を回転操作する固定筒操作孔１４とが、周方向にそれぞれ１カ所、径方向に内外を貫通して穿設されている。固定筒調整孔１３と固定筒操作孔１４のＺ軸方向における位置は一致している。本実施形態で固定筒調整孔１３は、その中心軸をＹ軸のプラス側に一致させて形成されている。また、固定筒操作孔１４は、固定筒調整孔１３の位置から被写体側から見て反時計回りに４５°の位置に形成されている。固定筒調整孔１３と固定筒操作孔１４とは、後述する光軸調整構造４０の一部を構成している。なお、固定筒調整孔１３および固定筒操作孔１４の位置及び互いに対する角度は、本構成に限定されるものではない。

ズーム操作環２０は、所定長さの円筒状であって、固定筒１０の外周面に形成された小径部１５に摺動回転可能に嵌合している。ズーム操作環２０は、固定筒１０の外周面に取り付けられたガイドピン１１に案内されて、Ｚ軸方向（光軸ＯＡと平行する方向）に移動不能で且つ光軸ＯＡ回りに回転可能に設けられている。ズーム操作環２０の外周面には、滑り止めのラバー環２０Ａが装着されている。

ズーム操作環２０の内周面には、当該ズーム操作環２０の回転に伴って所定の関係で後述するレンズ内筒３０を光軸ＯＡと平行する方向（Ｚ軸方向）に移動操作するカム溝２１が形成されている。

ズーム操作環２０の所定位置には、後述するレンズ枠５０（第２レンズ群Ｌ２）を調整操作するための操作環調整孔２３と、レンズ枠５０を固定するビス８２を回転操作する操作環操作孔２４とが、周方向にそれぞれ１カ所、径方向に内外を貫通して形成されている。操作環調整孔２３と操作環操作孔２４のＺ軸方向における位置と、周方向における位置関係とは、それぞれ固定筒１０に形成された固定筒調整孔１３および固定筒操作孔１４と一致している。

これにより、ズーム操作環２０を、操作環調整孔２３の中心軸がＹ軸のプラス側に一致した回転位置とすると、操作環調整孔２３と操作環操作孔２４とは、それぞれ固定筒１０の固定筒調整孔１３および固定筒操作孔１４と連通するようになっている。これら操作環調整孔２３と操作環操作孔２４とは、後述する光軸調整構造４０の一部を構成している。

第１レンズ群Ｌ１は、固定筒１０の先端部に固定されている。また、第４レンズ群Ｌ４は、固定筒１０の後端部に固定されている。第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３とは、固定筒１０の内周側に配置されたレンズ内筒３０に保持されている。

レンズ内筒３０は略円筒状で、その内側に第２レンズ群Ｌ２を保持している。また、レンズ内筒３０の後端部には、第３レンズ群Ｌ３が固定されている。第２レンズ群Ｌ２は、後に詳述するが、その光軸ＯＡ２（図４〜図９参照）の、当該レンズ鏡筒１における光軸ＯＡに対する角度を調整可能にレンズ内筒３０に保持されている。なお、レンズ鏡筒１における光軸ＯＡと、第２レンズ群Ｌ２の光軸ＯＡ２とは、図１〜図３においては一致している。

レンズ内筒３０は、固定筒１０の内周に、Ｚ軸方向（光軸ＯＡと平行する方向）に移動可能に嵌合している。レンズ内筒３０の外周には、カムフォロア３２が設けられている。

カムフォロア３２は、所定径で所定高さの円柱状で、レンズ内筒３０の外面に、その中心軸をレンズ内筒３０の径方向として取り付けられている。カムフォロア３２は、固定筒１０の直進溝１２を移動可能な状態で内周側から外周側に貫通して固定筒１０の外周側に突出し、その先端部がズーム操作環２０のカム溝２１に移動可能に嵌合している。

また、レンズ内筒３０には、内筒調整孔３３と固定用ネジ孔３４とが、周方向にそれぞれ１カ所、径方向に内外を貫通して形成されている。内筒調整孔３３は、後述するレンズ枠５０（第２レンズ群Ｌ２）を調整するためのものであり、固定用ネジ孔３４にはレンズ枠５０を当該レンズ内筒３０に固定するビス８２が螺合する。

内筒調整孔３３と固定用ネジ孔３４の周方向における位置関係は、それぞれ固定筒１０に形成された固定筒調整孔１３と固定筒操作孔１４とに一致するように設定されている。すなわち、内筒調整孔３３は、その中心軸をＹ軸のプラス側に一致させて形成されている。固定用ネジ孔３４は、被写体側から見て内筒調整孔３３の位置から反時計回りに４５°の位置に形成されている。

これにより、レンズ内筒３０に形成された内筒調整孔３３および固定用ネジ孔３４は、Ｚ軸方向における位置が合致すると、それぞれ固定筒１０の固定筒調整孔１３および固定筒操作孔１４と連通するようになっている。これら内筒調整孔３３と固定用ネジ孔３４とは、後述する光軸調整構造４０の一部を構成している。

上記のように構成されたレンズ鏡筒１は、ズーム操作環２０の回転操作によって、そのカム溝２２が、レンズ内筒３０に固定されたカムフォロア３２を、固定筒１０の直進溝１２の延設方向（光軸ＯＡと平行する方向）に移動操作する。その結果、レンズ内筒３０（すなわち第２レンズ群Ｌ２および第３レンズ群Ｌ３）が、固定筒１０の内部において光軸ＯＡ方向（Ｚ軸方向）に移動操作される。

ズーム操作環２０及びレンズ内筒３０は、ズーム操作環２０が所定の回転位置において、ズーム操作環２０の操作環調整孔２３および操作環操作孔２４、固定筒１０の固定筒調整孔１３および固定筒操作孔１４、レンズ内筒３０の内筒調整孔３３および固定用ネジ孔３４が、それぞれ連通する状態となるように設定されている。図１〜図３は、このような連通状態を示している。

なお、ズーム操作環２０の操作環調整孔２３、固定筒１０の固定筒調整孔１３および、レンズ内筒３０の内筒調整孔３３の大きさ（径）は、それぞれ後述する第２レンズ群Ｌ２の光軸調整の調整工具９０（図６参照）が挿入されて調整作業が可能なように（調整工具９０の調整移動を許容するように）設定されている。

次に、前述した図１〜３に加えて、図４および図５を参照して、光軸調整構造４０について説明する。図４は、図１における光軸調整構造４０の拡大図である。図５は、図３における光軸調整構造４０の拡大図である。

前述したように、第２レンズ群Ｌ２は、レンズ内筒３０に配置されている。そして第２レンズ群Ｌ２は、光軸調整構造４０によって調芯可能となっている。光軸調整構造４０は、第２レンズ群Ｌ２を保持するレンズ枠５０と、レンズ内筒３０の先端部と、レンズ内筒３０に装着されて保持空間を形成する保持環７０と、により構成されている。

レンズ枠５０は、所定径および所定厚さの短筒状で、その内周に第２レンズ群Ｌ２を保持している。レンズ枠５０の外周面は、第２レンズ群Ｌ２の光軸ＯＡ２上の一点に設定された調整中心点Ｐを中心とする、所定径（半径ｒ）の球面状に形成されている。

本実施形態において、この調整中心点Ｐは、第２レンズ群Ｌ２及びレンズ枠５０の重心に位置する。ただし本実施形態における重心とは、厳密な重心位置に限定するものではなく、第２レンズ群Ｌ２及びレンズ枠５０の重心の近傍であればよい。第２レンズ群Ｌ２及びレンズ枠５０の重心の近傍とは、例えば、第２レンズ群Ｌ２を構成するレンズの一部の重心、第２レンズ群Ｌ２及びレンズ枠５０の一部の重心などを含む。

以下、このレンズ枠５０の外周の球面を、レンズ枠球面５１と呼び、このレンズ枠球面５１において、像側の部分を第１面５１ａとし、被写体側の部分を第２面５１ｂとする。

レンズ枠５０の周方向１カ所（本実施形態では第１面５１ａと第２面５１ｂとの境界部分）には、調整用ネジ孔５３が、径方向に内外を貫通して設けられている。この調整用ネジ孔５３は、レンズ枠５０（第２レンズ群Ｌ２）がレンズ内筒３０に装着された状態において、中心軸をＹ軸のプラス方向に一致するように配置される。

レンズ内筒３０の被写体側の開口部には、レンズ枠５０を光軸調整可能に収容する第３面６１と、保持環７０が装着される保持環装着部６２とが形成されている。第３面６１は、被写体側に広がる所定角度のテーパ状に形成されている。すなわち、第３面６１は、所定角度の円錐形の一部を成す形状であって、光軸ＯＡを含む断面において光軸ＯＡに対して所定の角度を成す直線を呈するように形成されている。第３面６１の径（テーパ径）は、レンズ枠５０を収容し得るように設定されている。これにより、テーパ状の第３面６１は、前述したレンズ枠５０のレンズ枠球面５１に、光軸ＯＡを含む断面において点で接する。光軸ＯＡを含む断面において第３面６１が呈する直線は、その接点におけるレンズ枠球面５１に対する接線方向に一致する。

保持環装着部６２は、第３面６１より所定量大径で、被写体側に開放している。これにより、保持環装着部６２と第３面６１との境界には、段差が形成されている。保持環装着部６２の内周には、後述する保持環７０が螺着されるメネジが形成されている。

保持環装着部６２の被写体側の端部（すなわちレンズ内筒３０の被写体側の端部）は、光軸ＯＡと直交する平面と一致する端面６３となっている。

また、前述したように、レンズ内筒３０には、内筒調整孔３３と固定用ネジ孔３４とが形成されている。内筒調整孔３３および固定用ネジ孔３４の光軸ＯＡと平行な方向（Ｚ軸方向）における位置は、レンズ内筒３０に保持するレンズ枠５０における調整中心点Ｐを含む、光軸ＯＡと直交する面内に設定されている。さらに、この内筒調整孔３３および固定用ネジ孔３４の位置は、第３面６１の最も被写体側（テーパ状の第３面６１における最大径の位置）となっている。

保持環７０は、短筒状の基部７２の被写体側に、大径のフランジ７３を備えて形成されている。基部７２の外周には、保持環装着部６２に螺合するオネジが形成されている。フランジ７３は、固定筒１０の内周に移動可能に嵌る外径に設定されている。保持環７０は、基部７２が保持環装着部６２に螺合することで、レンズ内筒３０に装着されるようになっている。

保持環７０の内周には、第４面７１が形成されている。第４面７１は、基部７２側（フランジ７３形成側とは逆側）に広がるテーパ状に形成されている。この第４面７１は、前述した第３面６１と同様の形状となっている。すなわち、第４面７１は、所定角度の円錐形の一部を成す形状であって、光軸ＯＡを含む断面において光軸ＯＡに対して所定の角度を成す直線を呈するように形成されている。そして、第４面７１の内部に、レンズ枠５０を収容し得るようになっている。

上記のように構成された保持環７０は、レンズ内筒３０に、その基部７２を保持環装着部６２に螺合させて装着される。保持環７０がレンズ内筒３０に装着された状態において、レンズ内筒３０の第３面６１と、保持環７０の第４面７１とによって、レンズ枠５０を収容可能な保持空間が形成される。この保持空間は、保持環７０と保持環装着部６２とが対向する部位が最も大径で、この大径部を挟んで前後両方向両方向（被写体側および撮影者側）に対称に小径化する形状となっている。このような保持空間に収容されたレンズ枠５０は、外周面（レンズ枠球面５１）が、光軸ＯＡを含む断面において第３面６１と第４面７１とにそれぞれ点で接触（実際には円状の線で接触）し、安定的に保持される。

保持環７０のフランジ７３と、保持環装着部６２（レンズ内筒３０）の被写体側の端面６３との間には、間隔調整ワッシャー８１が介装されている。この間隔調整ワッシャー８１は、保持環装着部６２に対する保持環７０のＺ軸方向（光軸ＯＡ方向）における間隔を規定する。つまり、間隔調整ワッシャー８１は、第３面６１と第４面７１の間隔を規定する。従って、間隔調整ワッシャー８１の厚さを設定することで、第３面６１と第４面７１の間隔を設定できる。

ここで、間隔調整ワッシャー８１は、厚さの異なる複数種類の中から最適な厚さのものが選択されて用いられる。これにより、レンズ枠５０（第２レンズ群Ｌ２）を、調整中心点Ｐを中心として円滑に移動可能に保持し得るように、保持空間を調整することができる。すなわち、間隔調整ワッシャー８１の厚さを変えることで、保持空間を形成する第３面６１と第４面７１のＺ軸方向における間隔が変化する。

これにより、第３面６１および第４面７１と、レンズ枠５０のレンズ枠球面５１との寸法差を吸収することができる。従って、間隔調整ワッシャー８１の厚さを変えることで、保持空間を、内部でレンズ枠５０がガタ付いたり、逆にレンズ枠５０に無理な力が作用したりすること無く、レンズ枠５０を円滑に移動可能な状態（レンズ枠５０が第３面６１および第４面７１に摺接移動可能な状態）に保持し得るように調整することができる。

また、レンズ枠５０を収容する保持空間を、それぞれ光軸ＯＡを含む断面において光軸ＯＡに対して所定の角度を成す直線で規定される第３面６１と第４面７１とによって形成したことにより、レンズ枠５０をガタ付き無く且つ円滑に回動可能に支持させる保持空間を容易に構成できる。例えば、第３面６１および第４面７１を、レンズ枠５０の外周面（レンズ枠球面５１）と対応した形状として、レンズ枠５０が円滑に移動可能に構成する場合には、第３面６１および第４面７１の形状および寸法に高い精度が求められるが、本構成ではこのようなことがなく、製造が容易である。

上記のように、保持環７０とレンズ内筒３０の先端部とによって形成された保持空間に保持されたレンズ枠５０（第２レンズ群Ｌ２）は、固定用ネジ孔３４に螺合した、先端が尖ったビス８２によってレンズ内筒３０に固定されている。すなわち、ビス８２が固定用ネジ孔３４に締め込まれることで、その先端がレンズ枠５０の外周面（レンズ枠球面５１）に突き刺さり、レンズ枠５０をレンズ内筒３０に相対移動不能に固定している。ビス８２は、前述したように、先端が尖り、後端にはマイナスドライバー用のドライバー溝が形成されている。

以上、説明した光軸調整構造４０によってレンズ枠５０（第２レンズ群Ｌ２）をレンズ内筒３０へ装着すると、レンズ枠５０（第２レンズ群Ｌ２）は、レンズ内筒３０先端部と保持環７０とによって形成された保持空間に、調整中心点Ｐを中心として回動可能に保持される。このため、レンズ枠５０を保持空間内で回動させることで、レンズ枠５０の保持する第２レンズ群Ｌ２の光軸ＯＡ２の角度を、レンズ鏡筒１の光軸ＯＡと一致させるように調整（光軸調整）することができる。この第２レンズ群Ｌ２の光軸調整を行った後にビス８２を締め込むことで、第２レンズ群Ｌ２が光軸調整された状態で、レンズ枠５０をレンズ内筒３０に相対移動不能に固定一体化することができる。

次に、レンズ枠５０のレンズ内筒３０への組み付け、および、レンズ枠５０の保持する第２レンズ群Ｌ２の光軸調整について説明する。

レンズ内筒３０へのレンズ枠５０の組み付けは、まず、レンズ内筒３０に、第２レンズ群Ｌ２を保持したレンズ枠５０を挿置する。次いで、保持環装着部６２の端面６３に間隔調整ワッシャー８１を挿置し、レンズ内筒３０の保持環装着部６２に保持環７０を螺合する。これにより、保持環７０のフランジ７３と保持環装着部６２の端面６３との間に、間隔調整ワッシャー８１が介装される。

間隔調整ワッシャー８１は、予め用意された厚さの異なる複数のものの中から、レンズ枠５０を調整中心点Ｐ回りに円滑に移動可能に保持する保持空間を形成することのできる厚さのものを選定して用いる。これにより、レンズ内筒３０先端部と保持環７０とによって形成された保持空間に、レンズ枠５０が円滑に摺接回動可能に保持される。

レンズ枠５０（第２レンズ群Ｌ２）が組み付けられたレンズ内筒３０は、固定筒１０に嵌合される。このレンズ内筒３０の固定筒１０への嵌合は、少なくとも第１レンズ群Ｌ１が未装着の固定筒１０に対して、その被写体側の開口部から行われる。そして、固定筒１０の外側から、直進溝１２を介してカムフォロア３２をレンズ内筒３０に取り付ける。これにより、レンズ枠５０（第２レンズ群Ｌ２）は、固定筒１０に装着される。固定筒１０への第１レンズ群Ｌ１の装着は、この後に行われる。

その後、レンズ枠５０をレンズ内筒３０の保持空間内で回動させて、レンズ枠５０の保持する第２レンズ群Ｌ２の光軸調整を行う。この第２レンズ群Ｌ２の光軸調整の後、ビス８２を締め込み、レンズ枠５０をレンズ内筒３０に相対移動不能に固定する。この第２レンズ群Ｌ２の光軸調整およびレンズ枠５０の固定作業については、後に詳述する。

第２レンズ群Ｌ２の光軸調整とレンズ枠５０の固定作業が終了した後、ラバー環２０Ａをズーム操作環２０の外周に装着する。これにより、操作環調整孔２３および操作環操作孔２４の外周側の開口部は、ラバー環２０Ａによって覆い隠される。

次に、第２レンズ群Ｌ２の光軸調整およびレンズ枠５０の固定作業について、図６〜図９を参照して詳細に説明する。図６は、第２レンズ群Ｌ２の光軸調整を説明する図１と対応する図である。図７は、第２レンズ群Ｌ２のスイング方向における光軸調整を説明するレンズ枠５０をＹ軸プラス側から見た図であって、（Ａ）は調整前、（Ｂ）は調整後を示す。図８は、第２レンズ群Ｌ２のチルト方向における光軸調整を説明する図６と対応する図である。図９は、固定作業を説明する図３と対応する図である。

第２レンズ群Ｌ２の光軸調整とレンズ枠５０の固定作業は、前述した図１〜図３にも示すように、固定筒１０の固定筒調整孔１３および固定筒操作孔１４と、ズーム操作環２０の操作環調整孔２３および操作環操作孔２４と、レンズ内筒３０の内筒調整孔３３および固定用ネジ孔３４とが、連通している状態で行う。すなわち、第２レンズ群Ｌ２の光軸調整は、連通状態にある、固定筒調整孔１３、操作環調整孔２３および内筒調整孔３３を介して行う。また、レンズ枠５０の固定作業は、連通する固定筒操作孔１４および操作環操作孔２４を介して行う。

図６に示すように、第２レンズ群Ｌ２の光軸調整には、調整工具９０を用いる。
調整工具９０は、操作軸９１の先端に、結合部９２を備えている。結合部９２は、レンズ枠５０の調整用ネジ孔５３に螺合するオネジによって形成されている。結合部９２は、当該結合部９２より大径の鍔部９３の先端に形成されている。結合部９２のネジ長さは、螺合対象であるレンズ枠５０の厚さ（調整用ネジ孔５３の深さ）より、所定量短く設定されている。

第２レンズ群Ｌ２の光軸調整を行う際には、調整工具９０を、連通状態にあるズーム操作環２０の操作環調整孔２３、固定筒１０の固定筒調整孔１３、レンズ内筒３０の内筒調整孔３３に、ズーム操作環２０の外周側から挿入する。そして、先端の結合部９２をレンズ枠５０の調整用ネジ孔５３に螺合させる。これにより、レンズ枠５０と調整工具９０とを一体に結合する。結合部９２の長さはレンズ枠５０の厚さより短く設定されているため、その先端がレンズ枠５０に保持された第２レンズ群Ｌ２のレンズを押圧して歪ませてしまうことがない。

そして、調整工具９０を回転又は光軸ＯＡと平行な方向に揺動操作することで、第２レンズ群Ｌ２の光軸調整を行う。なお、第２レンズ群Ｌ２の光軸調整時には、ビス８２は緩めた状態（レンズ枠５０を締め付けていない状態）としておく。
第２レンズ群Ｌ２の光軸調整は、レンズ枠５０（第２レンズ群Ｌ２）を、調整中心点Ｐを通るＹ軸回りに回動させるスイング方向と、調整中心点Ｐを通るＸ軸回りに回動させるチルト方向の、直交する２方向の角度調整操作によって行う。

ここで、スイング方向の操作では、レンズ枠５０（第２レンズ群Ｌ２）を、調整中心点Ｐを中心としてＸ軸およびＺ軸（光軸ＯＡ）を含む平面内において回動させる。また、チルト方向の操作では、レンズ枠５０（第２レンズ群Ｌ２）を、調整中心点Ｐを中心としてＹ軸およびＺ軸（光軸ＯＡ）を含む平面内において回動させる。

スイング方向の操作によれば、第２レンズ群Ｌ２の光軸ＯＡ２の、Ｘ軸およびＺ軸（光軸ＯＡ）を含む平面内における、光軸ＯＡに対する角度のズレを調整できる。また、チルト方向の操作によれば、第２レンズ群Ｌ２の光軸ＯＡ２の、Ｙ軸およびＺ軸（光軸ＯＡ）を含む平面内における、光軸ＯＡに対する角度のズレを調整できる。従って、スイング方向およびチルト方向の操作を組み合わせることで、第２レンズ群Ｌ２の光軸ＯＡ２の、全周方向における光軸ＯＡに対する角度のズレを調整することができる。

図７に示すように、第２レンズ群Ｌ２のスイング方向における角度調整は、図７（Ａ）に示す初期状態から、調整工具９０をその中心軸（調整中心点Ｐを通るＹ軸に等しい）回りに回転操作する。これにより、図７（Ｂ）に示すように、レンズ枠５０を、調整中心点Ｐ（Ｙ軸）を中心としてＸ軸およびＺ軸（光軸ＯＡ）を含む平面内で回動（角度：α）させて、第２レンズ群Ｌ２のスイング方向における角度調整を行うことができる。

第２レンズ群Ｌ２のチルト方向における角度調整は、図８に示すように、調整工具９０を、Ｙ軸およびＺ軸（光軸ＯＡ）を含む平面内で揺動する。これにより、レンズ枠５０を、調整中心点Ｐを通るＸ軸を中心としてＹ軸およびＺ軸（光軸ＯＡ）を含む平面内で回動（角度：θ）させて、チルト方向における角度調整を行うことができる。

このような第２レンズ群Ｌ２のスイング方向およびチルト方向における角度調整を組み合わせることで、第２レンズ群Ｌ２を任意の方向に傾けてその光軸ＯＡ２を光軸ＯＡに一致させる光軸調整が可能となる。

なお、前述したように、ズーム操作環２０の操作環調整孔２３、固定筒１０の固定筒調整孔１３およびレンズ内筒３０の内筒調整孔３３は、調整工具９０による調整作業（調整範囲）に必要な大きさに設定される。また、それらの形状は円形に限らず、チルト方向における所定範囲の光軸調整が行えるように光軸ＯＡと平行方向に延びる長孔状としても良い。

第２レンズ群Ｌ２の光軸調整の後、調整工具９０を取り外す前に、レンズ枠５０の固定作業を行う。図９に示すように、レンズ枠５０の固定作業は、マイナスドライバー９５を、連通状態の、ズーム操作環２０の操作環操作孔２４と、固定筒１０の固定筒操作孔１４とに外側から挿入して行う。すなわち、マイナスドライバー９５の先端を、ビス８２のドライバー溝に嵌め込み、回転操作して締め込む。これにより、レンズ枠５０をレンズ内筒３０に相対移動不能に固定一体化する。

レンズ枠５０の固定作業が終了した後、調整工具９０を取り外す。これにより、調整工具９０を取り外す際にレンズ枠５０が回転して、調整された第２レンズ群Ｌ２の光軸ＯＡ２に狂いを生じさせることを防ぐことができる。

以上、本実施形態によると、以下の効果を有する。
（１）本実施形態では、外周面が調整中心点Ｐを中心とする球面状に形成されたレンズ枠５０を、それぞれ光軸ＯＡを含む断面において光軸ＯＡに対して所定の角度を有する直線を呈するテーパ状に形成された、レンズ内筒３０の第３面６１と、保持環７０の第４面７１と、によって形成された保持空間に保持している。

このため、第３面６１と第４面７１（保持環７０）の光軸ＯＡ方向における相対位置を調整することで、保持空間にレンズ枠５０をガタ付き無く且つ円滑に回動可能に支持させることができる。

従って、第３面６１および第４面７１を、レンズ枠５０の外周面（レンズ枠球面５１）と対応した形状として、レンズ枠５０が円滑に移動可能に構成する場合のように、第３面６１および第４面７１の形状および寸法に高い精度が求められることがない。
その結果、製造が容易となってコストダウンが可能となる。また、レンズ枠５０が保持する第２レンズ群Ｌ２の光軸調整を、円滑に行えるように構成できる。
さらに、第２レンズ群Ｌ２はその重心の前後で保持されるので、を安定的に保持される。

（２）本実施形態では、レンズ内筒３０の保持環装着部６２に形成されたメネジに、保持環７０の基部７２に形成されたオネジが螺合することで、レンズ内筒３０の第３面６１と保持環７０の第４面７１とでレンズ枠５０を保持する保持空間を形成している。これにより、保持環装着部６２に対する基部７２の螺合量の調整によって、保持空間をレンズ枠５０に対応させる調整を簡単に行うことができる。

（３）本実施形態では、レンズ内筒３０の端面６３と、保持環７０の基部７２の端面との間に、間隔調整ワッシャー８１が介装されている。間隔調整ワッシャー８１は、レンズ内筒３０先端部に対する保持環７０の光軸ＯＡ方向における間隔を規定しており、この間隔調整ワッシャー８１の厚さを設定することで、第３面６１と第４面７１の間隔を設定できる。従って、厚さの異なる複数種類の間隔調整ワッシャー８１を予め用意してその中から適宜選択して用いることで、保持空間をレンズ枠５０に対応させる調整を極めて簡単に行うことができる。

（４）本実施形態では、レンズ枠５０の周方向１カ所に、調整用ネジ孔５３が、径方向に内外を貫通して設けられている。これにより、調整用ネジ孔５３に、調整工具９０における先端の結合部９２のネジをねじ込んで、レンズ枠５０に調整工具９０を結合させることで、調整工具９０を操作してレンズ枠５０の保持する第２レンズ群Ｌ２の光軸調整を容易に行うことが可能となる。

（５）本実施形態では、ズーム操作環２０が所定の回転位置において、ズーム操作環２０の操作環調整孔２３および操作環操作孔２４、固定筒１０の固定筒調整孔１３および固定筒操作孔１４、レンズ内筒３０の内筒調整孔３３および固定用ネジ孔３４が、それぞれ連通する状態となるように設定されている。これにより、連通する、操作環調整孔２３、固定筒調整孔１３および内筒調整孔３３に、調整工具９０をズーム操作環２０の外周側から挿入し、レンズ枠５０の保持する第２レンズ群Ｌ２の光軸調整を行うことが可能となる。

（６）本実施形態では、レンズ内筒３０に、固定用ネジ孔３４が径方向に貫通して穿設されている。これにより、固定用ネジ孔３４にビス８２を螺合させて締め込むことで、レンズ枠５０をレンズ内筒３０に固定することができる。

固定用ネジ孔３４は、重心を通るように形成され、ビス８２は、固定用ネジ穴３４に案内され、重心に向かう方向に進退するので、レンズ枠５０に回転力を与えることなくレンズ枠５０を固定できる。すなわち、ビス８２がレンズ枠５０を重心に向かう方向に押付けてもレンズ枠５０は回転しないのでチルト調心に影響を与えることがなく、好適なチルト調心が可能である。

（７）本実施形態では、レンズ内筒３０に第２レンズ群Ｌ２を保持するレンズ枠５０を組み付ける際、レンズ内筒３０に、第２レンズ群Ｌ２を保持するレンズ枠５０を挿置し、次いで、レンズ内筒３０先端部に間隔調整ワッシャー８１を挿置し、レンズ内筒３０の保持環装着部６２に保持環７０を螺合する。

これにより、保持環７０のフランジ７３と保持環装着部６２の端面６３との間に間隔調整ワッシャー８１が介装される。間隔調整ワッシャー８１は、レンズ内筒３０の端面６３に対する保持環７０の光軸ＯＡ方向における間隔を規定する。このため、この間隔調整ワッシャー８１の厚さを設定することで、第３面６１と第４面７１の間隔を設定できる。従って、厚さの異なる複数種類の間隔調整ワッシャー８１を予め用意してその中から適宜選択して用いることで、保持空間をレンズ枠５０に対応させる調整を極めて簡単に行うことができる。

（８）本実施形態では、レンズ枠５０が保持する第２レンズ群Ｌ２の光軸調整は、連通状態にある、固定筒調整孔１３、操作環調整孔２３および内筒調整孔３３に、調整工具９０をズーム操作環２０の外周側から挿入し、この調整工具９０を操作して、レンズ枠５０（第２レンズ群Ｌ２）を、調整中心点Ｐを通るＹ軸回りに回動させるスイング方向と、調整中心点Ｐを通るＸ軸回りに回動させるチルト方向との、２方向に角度調整して行う。

このような第２レンズ群Ｌ２のスイング方向およびチルト方向における調整を組み合わせることで、第２レンズ群Ｌ２を任意の方向に傾けてその光軸ＯＡ２を光軸ＯＡに一致させる光軸調整が可能となる。これにより、１カ所に装着した調整工具９０を着脱することなく、スイング方向とチルト方向の２方向に調整操作して、容易に光軸調整を行うことができる。

（変形形態）
以上、説明した実施形態に限定されることなく、以下に示すような種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の範囲内である。

（１）本実施形態では、レンズ枠５０を保持する保持空間を形成するレンズ内筒３０の第３面６１と保持環７０の第４面７１とは、光軸ＯＡを含む断面において光軸ＯＡに対して所定の角度を成す直線を呈するように形成されている。

しかし、第３面６１および第４面７１は、光軸ＯＡを含む断面において直線状でなければならないものではない。いずれか一方が直線状であることが好ましいが、両方が曲線であっても、レンズ枠５０におけるレンズ枠球面５１に点で接する形状であれば良い。すなわち、レンズ枠５０におけるレンズ枠球面５１の曲率より大きな曲率であれば良い。また、第３面６１と第４面７１を曲線にした場合、両者は製造容易及び保持枠の保持が容易である点より同じ曲率であることが好ましい。ただしこれに限定されず異なる曲率であってもよい。

（２）本実施形態では、レンズ内筒３０の周方向１カ所に固定用ネジ孔３４が設けられており、この固定用ネジ孔３４にねじ込まれたビス８２でレンズ枠５０を当該レンズ内筒３０に固定するように構成されている。つまり、一本のビス８２でレンズ枠５０を固定している。

しかし、これに限らず、レンズ枠５０の固定を複数のビスに２よって行うように構成しても良い。例えば、図３中に２点鎖線で示すように、本実施形態に等間隔（１２０°間隔）で２本追加して３本のビス８２で固定するようにしても良い。これにより、固定作業の工数は増加するものの、レンズ枠５０をより安定的且つ高精度に固定することが可能となる。

（３）本実施形態では、保持環７０のフランジ７３と保持環装着部６２（レンズ内筒３０）の被写体側の端面６３との間に介装された間隔調整ワッシャー８１によって、第３面６１と第４面７１の間隔を設定してレンズ枠５０に対応する保持空間を設定している。

しかし、間隔調整ワッシャー８１を用いることなく、保持環７０の保持環装着部６２（レンズ内筒３０）に対するねじ込み量を、レンズ枠５０を円滑に回動可能に支持する保持空間を形成するように調整した後、保持環７０を保持環装着部６２に接着等によって固定する構成として良い。

（４）本実施形態では、レンズ枠球面５１の第１面５１ａとレンズ内筒３０の第３面６１とは、光軸周りの円周上の全周で当接するようになっている。ただし、本発明はこれに限定されず、第１面５１ａと第３面６１とは、全周ではなくて、複数個所で当接するものであってもよい。

また、本実施形態では、レンズ枠球面５１の第２面５１ｂと保持環７０の第４面７１とは、光軸周りの円周上の全周で当接するようになっている。ただし、本発明はこれに限定されず、第２面５１ｂと第４面７１とは、全周ではなくて、複数個所で当接するものであってもよい。

（５）本実施形態では、レンズ枠５０のレンズ枠球面５１は一定の半径ｒの球面であるので、第１面５１ａと第２面５１ｂとの曲率は等しい。これにより製造が容易になるとともに、好適に保持枠を保持できるからである。ただし本発明はこれに限定されず、第１面５１ａと第２面５１ｂとの曲率は異なっていてもよい。

（６）光学装置は、例えば、レンズ鏡筒の一部（部品）、レンズ鏡筒、スチルカメラ、ビデオカメラ、双眼鏡、望遠鏡、顕微鏡、携帯電話を含む。カメラは、レンズ鏡筒と着脱可能なものであってもよいし、レンズ鏡筒と着脱できないもの（例えば、コンパクト・デジタル・カメラ）であってもよい。

なお、実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した実施形態によって限定されることはない。

１：レンズ鏡筒、３０：レンズ内筒、３３：内筒調整孔、３４：固定用ネジ孔、５０：レンズ枠、５１：レンズ枠球面、５３：調整用ネジ孔、６１：第３面、６２：保持環装着部、６３：端面、７０：保持環、７１：第４面、７２：基部、８１：間隔調整ワッシャー８１、Ｌ１：第１レンズ群、Ｌ２：第２レンズ群、Ｌ３：第３レンズ群、Ｌ４：第４レンズ群、ＯＡ，ＯＡ２：光軸

Claims (9)

1. 外周面に備えられた第１部分と、前記外周面の前記第１部分よりも物体側に備えられた第２部分とを有し、光学系を保持する保持枠と、
   内周面に備えられ前記第１部分と接触する第３部分を有し、前記保持枠を保持する第１部材と、
   内周面に備えられ前記第２部分と接触する第４部分を有し、前記保持枠を保持する第２部材とを含み、
   前記光学系の光軸に沿った方向の断面において、前記第３部分の曲率は前記第１部分の曲率よりも大きく、前記第４部分の曲率は前記第２部分の曲率よりも大きいことを特徴とする光学装置。
2. 請求項１に記載された光学装置であって、
   前記第１部分は、前記光学系及び前記保持枠の重心よりも像面側に備えられ、
   前記第２部分は、前記光学系及び前記保持枠の重心よりも物体側に備えられていることを特徴とする光学装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載された光学装置であって、
   前記光学系の光軸に沿った方向の断面において、前記第３部分及び前記第４部分のうち少なくとも一方は、略直線状であることを特徴とする光学装置。
4. 請求項１から請求項３までの何れか１項に記載された光学装置であって、
   前記第１部材は、前記第３部分よりも物体側に第１係合部を有し、
   前記第２部材は、第１係合部に係合可能な第２係合部を有することを特徴とする光学装置。
5. 請求項４に記載された光学装置であって、
   前記第１係合部は、前記第１部材の内周側に備えられ、
   前記第２係合部は、前記第２部材の外周側に備えられることを特徴とする光学装置。
6. 請求項１から請求項５までの何れか１項に記載された光学装置であって、
   前記保持枠は、外周側に前記光学系を調整するために用いられる調整部を有し、
   前記第１部材は、前記調整部に対向する部分に調整用貫通孔を有することを特徴とする光学装置。
7. 請求項１から請求項６までの何れか１項に記載された光学装置であって、
   前記保持枠に接触し前記保持枠を固定するための固定部材を有し、
   前記第１部材は、前記光学系及び前記保持枠の重心に向かう方向に備えられ前記固定部材を案内するための案内用貫通孔を有することを特徴とする光学装置。
8. 外周面に備えられた第１部分と、前記外周面の前記第１部分よりも物体側に備えられた第２部分とを有し、光学系を保持する保持枠を用意し、
   前記光学系の光軸に沿った方向の断面において曲率が前記第１部分の曲率よりも大きい第３部分を有する第１部材を用いて、前記第１部分と前記第３部分とが接触するように前記保持枠を保持し、
   前記光学系の光軸に沿った方向の断面において曲率が前記第２部分の曲率よりも大きい第４部分を有する第２部材を用いて、前記第２部分と前記第４部分とが接触するように前記保持枠を保持することを特徴とする光学装置の製造方法。
9. 請求項８に記載された光学装置の製造方法であって、
   前記第１部材に設けられた調整用貫通孔から調整用冶具を挿入し、
   前記保持枠の外周側に設けられた調整部に前記調整用冶具を係合し、
   前記調整用冶具を用いて前記保持枠の位置を調整することを特徴とする光学装置の製造方法。

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